특수 콘크리트 종류

유동화 콘크리트

유동화 콘크리트란 믹서로 일단 비빔을 완료한 콘크리트 [비교적 된비빔 콘크리트로서 베이스 콘크리트(base concrete)라 한다.]에 유동화제(일종의 고성능감수제)를 첨가한 후, 이를 적당한 교반장치(대부분 에지 테이터 트럭)로 혼합하여 유동성을 증대시켜 시공성을 향상시킨 콘크리트를 말한다. 유동화제를 첨가하여 유동성을 일시적으로 증대시키는 방법은 3가지로 구분된다.

1) 베이스 콘크리트의 제조를 레미콘에 의하여 행하고 시공자가 유동화 시킨다. 이 경우 유동화 책임은 시공자에 있게 되는데 유동화제의 첨가 및 유동화를 위한 교반은 다음 중 하나를 택한다.

1. 시공 현장에서 운반된 베이스 콘크리트에 유동화제를 첨가하고 교반하여 유동화 시킨다.

2. 레미콘 공장에서 베이스 콘크리트에 유동화제를 첨가하고 공사 현장까지 운반한 다음 공사 현장에서 교반하여 유동화 시킨다.

3. 레미콘 공장에서 베이스 콘크리트에 유동화제를 첨가하고 공장에서 교반하고 유동화시킨 다음 현장으로 운반한다. (운반거리가 짧은 경우)

2) 유동화 콘크리트의 제조를 레미콘에 의한다. 구미 지역에서 많이 채택하는 방식으로 이 경우 유동화의 책임은 레미콘에 있게 된다.

유동화제

유동화제는 시멘트 입자의 분산 성능이 뛰어나 유동성 향상이 우수하고, 아울러 응결지연 및 경화 불량, 과다한 공기연행, 강도저하 등의 나쁜 영향이 없는 혼화제이다. 고성능감수제는 사용 방법에 따라서 고성능감수제와 유동화제로 분류되지만 기본적인 성능은 동일하다. 즉, 고성능감수제의 뛰어난 시멘트 분산 효과를 이용하여 보통 콘크리트와 동일한 작업 성능을 가지면서 물시멘트비 저감과 고강도화를 주목적으로 하는 경우에는 '고성능감수제'라 부르며, 동일한 물시멘트비의 콘크리트에 첨가하여 콘크리트의 품질은 변동 없이 작업성을 크게 향상시킨 콘크리트를 제조할 경우에는 ‘유동화제'라 부른다.

유동화제의 종류는 멜라민술폰산염 축합물과 나프탈렌술폰산염 축합물, 폴리칼본산계 등이 있다. 유동화 콘크리트는 유동화 후에 소정의 워커빌리티, 강도, 기타 성능이 얻어지도록 시험비빔을 하여 정한다. 유동화 콘크리트의 사용 목적은 시방서에서 규정하고 있는 단위수량의 최대치(185 kg/m3

)를 만족하지 않을 경우 단위수량의 저감과 서중 콘크리트 등에서 슬럼프 저하가 현저한 경우 워커빌리티의 개선을 위해 사용한다. 또한 고강도 콘크리트, 고내구성 콘크리트 등의 워커빌리티 개선 및 단위시멘트량 저감을 위해 사용한다.

한편, 매스 콘크리트의 경우는 수화열에 의한 온도상승 억제를 위한 단위시멘트량의 저감과 높은 장소의 압송이나 경량 콘크리트의 경우 펌프 압송성을 개선하기 위해서도 사용한다. 유동화제를 사용할 경우에는 이외에도 콘크리트의 제반 품질과 시공성 면에서도 많은 이점이 있다.

고유동 콘크리트

고유동 콘크리트란 '굳지않은’ 상태에서의 재료분리 저항성을 손상시키지 않고 유동성을 현저히 높인 콘크리트로서 다짐이 필요 없는 콘크리트를 말한다. 고유동 콘크리트는 굳지않은 콘크리트를 대상으로 하고 있으며 경화 후의 특성에 대해서는 규정하지 않는다. 예를 들면 고강도 콘크리트일지라도 굳지않은 상태에서는 고유동 콘크리트가 될 수 있다. 고유동 콘크리트에는 분체계, 증점제계 및 병용계의 3가지 타입이 있는데, 분체계는 플라이애시, 고로슬래그 미분말 및 석회석 미분말 등의 미립자를 사용하여 제조하는 형태이고, 증점제계는 점성을 부여시키는 혼화제를 사용하여 제조하며, 병용계는 분체계와 증점제계를 복합하여 제조 하는 방식이다. 콘크리트의 제조 시 유동성 및 재료분리저항성 등 굳지않은 콘 크리트의 여러 성상에 영향을 주는 주요 배합요인은 물결합재비, 단위수량, 잔골재율, 고성능감수제, 증점제 및 혼화재에 의해 영향을 받게 된다. 그러나 유동성과 재료분리 저항성은 상반되는 성질이므로 고유동 콘크리트 제조 시의 배합설계 요점은 유동성과 재료분리 저항성을 어떻게 동시에 높이느냐에 달려있다. 고유동 콘크리트는 강관압입 콘크리트의 역타공법과 같이 다짐이 어려운, 혹은 불가능한 개소의 양호한 충전성으로 콘크리트의 품질이 향상되어 타설 작업의 합리화를 도모할 수 있으며, 다짐이 필요 없기 때문에 소음과 진동에 의한 문제가 발생하지 않을 곳의 활용이 기대된다. 고유동 콘크리트 제조 시의 고려사항으로는 구조물의 형상, 치수, 배근 사항, 시공 조건 등을 고려하여 적절한 고유동 콘크리트를 선정해야 하며, 고유동 콘크리트의 유동성에 따른 타설계획을 정하고 타설 시 고유동 콘크리트에 적합한 거푸집 계획을 수립해야만 한다.

고강도 콘크리트

고강도 콘크리트란 설계기준강도로 보통 콘크리트는 40 MPa 이상, 경량 콘크리트는 27 MPa 이상인 콘크리트를 말한다.  고강도화 하기 위해서는 우선 결합재의 강도 개선이 필수적이고, 골재의 강도 개선과 골재와 결합재의 부착강도 개선이 필요하게 된다. 일반적으로 고강도 콘크리트의 경우는 고성능감수제의 사용으로 제조가 가능하지만, 초고강도 콘크리트의 경우는 추가적으로 실리카품과 플라이애시 등의 혼입하여 제조한다. 물시멘트비의 경우는 55% 혹은 50% 이하로 규정하고 있으며, 기상의 변화가 심하거나 동결융해에 대한 대책이 필요한 경우를 제외하고는 AE 제를 사용하지 않는 것을 원칙으로 하고 있다. 단위시멘트량과 잔골재율은 소요의 워커빌리티를 얻을 수 있는 범위 내에서 가능한 적게 해야 하며, 고성능감수제의 단위량은 소요강도 및 작업에 적합한 워커빌리티를 얻도독 시험에 의해서 결정한다. 또한 슬럼프값은 150 mm 이하로 하고, 유동화 콘크리트로 할 경우에는 180 mm 혹은 210 mm 이하로 해야 한다.